1、计算题 某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为___________________
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为_______________、________________;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率_______________(大、小、相等)。
参考答案:(1)3X+Y
2Z
(2)0.05 mol·(L·min)-1;0.04 mol·(L·min)-1
(3)相等
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (8分)在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件下进行以下反应:X(g)+2Y(g)
3Z(g),已知加入1 molX和3molY。达到平衡后,生成a mol Z。
(1)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y,达到平衡后,Z的物质的量为?。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol X和7 mol Y,若要求在反应混合气体中Z体积分数不变,则还需加入Z?mol。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入0.5molX,则需加入?mol Y,?mol Z,才能使平衡时Z为0.8a mol。
参考答案:(1)2 a mol?(2)3?(3)1.8,? 0.9
本题解析:(1)由于反应前后体积不变,所以只要起始物质的物质的量之比相同,平衡就是等效的。因此改为加入2 mol X和6 mol Y,达到平衡后,Z的物质的量为2amol。
(2)设需要Z设nmol,则nmolZ相当于是n/3molX和2n/3molY,则一定满足(2+n/3)︰(7+2n/3)=1︰3,解得n=3mol。
(3)要使平衡时Z为0.8a mol,则起始时X和Y必须分别是0.8mol和2.4mol。因此还缺少X是0.3mol,则需要0.9molZ。0.9molZ相当于是0.6molY,所以还缺少Y是1.8mol。
本题难度:一般
3、选择题 X、Y、Z三种气体,当X和Y按1∶2的物质的量之比混合并通入密闭容器进行反应:X+2Y
2Z,当达到化学平衡时,反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,此时x的转化率是(? )
A.70%
B.60%
C.50%
D.40%
参考答案:B
本题解析:设X和Y的物质的量分别为1mol、2mol,X转化的物质的量为x,则
X?+? 2Y?
?2Z
初始物质的量/mol:? 1? 2? 0?
转化物质的量/mol:? x? 2x? 2x?
平衡物质的量/mol: 1—x? 2—2x? 2x?
依题意,可得:?(1—x)+(2—2x)= 2x
解之,得:x=
mol
则x的转化率是
×100%=60%。
本题难度:简单
4、填空题
[Cu(H2O)4]2++4Cl-
[CuCl4]2-+4H2O
蓝色?黄色
试回答下列问题:
(1)欲使溶液由黄色变为蓝色,可采取的两种方法为:①?;②?。
(2)欲使溶液由蓝色变为绿色,可采取的两种方法为:①?;②?。
参考答案:(1)加水?加 AgNO3(s)[或 AgNO3(aq)]
(2)加 CuCl2(s)[或浓 CuCl2(aq)]?加NaCl(s)[或浓 NaCl(aq)等]
本题解析:(1)加入 Ag+降低 Cl-浓度,可使平衡向左移动。
将水虚拟为容器,将离子虚拟为气体,则加“水——容器”容积扩大,平衡向气体体积扩大的方向,即本反应的逆反应方向移动。
(2)由美学知识可知,蓝黄相混可得绿色。这样,平衡向右移动,可使溶液由蓝变绿。由(1)知,加水 CuCl2浓度降低,平衡向左移动;则增大 CuCl2的浓度(或 Cu2+的浓度,或 Cl-的浓度)平衡向右移动。
本题难度:一般
5、计算题 (7分)合成氨工厂通常测定反应前后混合气体的密度来确定氮气的转化率。某工厂测得进入合成塔的N2和H2混合气体的密度为0.553 6 g·L-1(标准状况),从合成塔出来的混合气体在相同条件下的密度为0.693 g·L-1。求该合成氨厂N2的转化率。
参考答案:设N2和H2起始时的总量为1 mol,其中N2的物质的量为x,H2有1 mol-x,则有28 g·mol-1·x+2 g·mol-1(1 mol-x)="0.5536" g·L-1×22.4 L。解之得x="0.4" L,即起始时N2有0.4 mol,H2有0.6 mol。
设0.4 mol N2中转化为NH3的物质的量为y。
N2? +? 3H2?
?2NH3
起始量? 0.4 mol? 0.6 mol? 0
变化量? y? 3y? 2y
平衡量? 0.4 mol-y? 0.6 mol-3y? 2y
平衡时,平衡混合气体总量为:
n(总)="0.4" mol-y+0.6 mol-3y+2y="1" mol-2y
根据质量守恒定律得:1 mol×0.553 6 g·L-1×22.4 L·mol-1="(1" mol-2y)×0.693 g·L-1×22.4 L·mol-1
解之得:y="0.1" mol,所以N2的转化率为
×100%=25%。
本题解析:根据混合气体的密度,可求出其平均相对分子质量,即能求出各组分的体积比,也可根据各组分的体积而求出其平均相对分子质量。
本题难度:一般